[实用新型]多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统，尤其涉及一种多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统。

背景技术

预紧组合结构是指具有几种不同材质及不规则几何形状的部件组成的紧密结构，相互之间间隙微小，且在应力集中的地方夹一层如海绵橡胶、胶带等缓冲垫层材料，以防止其在长时间放置后，内部部件出现滑移等现象，影响其整体结构的安全性。组装时，其上施加一个整体预紧力，此预紧力传递到内部结构件上，在其部组件间形成压力，此压力对预紧组合结构件的性能、寿命、有效性都有很大的影响。若其过小，会造成装配连接的不可靠，从而降低其性能；过大，则会增加连接部件的承载力，可能导致内部某些连接部件在载荷作用下出现断裂，严重时可能诱发结构失稳，导致其性能下降，甚至失效。特别是当多种几种不同材质及不规则几何形状的部件组装在一起时，其内部的载荷变化情况更为复杂，如在经历了长时间的贮存后，内部的残余应力会使层间垫层产生松弛现象，造成内部的部分组件变形，降低组件性能，此变化甚至有可能引起预紧组合结构的滑移，从而导致产品失效，所以这种预紧组合结构的微间隙层间压力的监测十分重要。

由于预紧组合结构其内的结构紧凑，其内部空间十分狭小，预紧结构的组件层间间隙仅几百微米，中间还夹一层缓冲垫层或海绵橡胶，采用传统的压力传感器其安装空间太小难以使用，而且由于传感探头体积大，会对预紧结构部组件原本的受力状态产生影响，所以一直以来在整体结构上施加预紧力后，传递到内部预紧结构部组件上的压力值和部组件之间的压力变化都无法直接测量，对垫层等缓冲材料松弛现象更未能有效及时地进行在线监测。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统，包括计算机、嵌入式处理器、光纤光源器、光谱分析仪、第一光开关、第二光开关和多个传感通道，所述计算机的电信号端口与所述嵌入式处理器的电信号端口连接，所述嵌入式处理器的控制信号输出端分别与所述光纤光源器的控制信号输入端、所述光谱分析仪的控制信号输入端、所述第一光开关的控制信号输入端和所述第二光开关的控制信号输入端连接，所述光纤光源器的光信号输出端通过所述第一光开关分别与多个传感通道的光信号输入端连接，所述光谱分析仪的光信号输入端通过所述第二光开关分别与多个传感通道的光信号输出端连接，所述光谱分析仪的电信号输出端与所述嵌入式处理器的电信号输入端连接。

具体地，所述传感通道包括光纤耦合器、偏振控制器、第一光纤活动连接器、第二光纤活动连接器和传感光纤，所述光纤耦合器的光信号输入端为所述传感通道的光信号输入端，所述光纤耦合器的光信号输出端为所述传感通道的光信号输出端，所述传感光纤的第一光信号端口通过所述第一光纤活动连接器与所述偏振控制器的第一光信号端口连接，所述传感光纤的第二光信号端口通过第二光纤活动连接器与所述光纤耦合器的光信号端口连接，所述光纤耦合器的光信号端口还与所述偏振控制器的第二光信号端口连接。

作为优选，所述传感光纤为保偏光子晶体光纤。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统，采用第一光开关、第二光开关和多个传感通道，实现了多通道检测，采用新型保偏光子晶体光纤，传感器的体积小化，灵敏度提高，抗温度干扰，抗电磁辐射，可以实现对微间隙层间压力的实时在线监测。

附图说明

图1是本实用新型多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统结构框图；

图2是本实用新型多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统的光开关的结构示意图；

图3是本实用新型多通道预紧组合结构微间隙层间光纤压力传感检测系统的传感光纤的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：